10.如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。

(1)把小车放在（选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，用手按住小车。在两个托盘中放入质量相等的钩码，放手后小车静止；在两个托盘中放入质量不等的钩码，放手后小车运动。这说明相互平衡的两个力。
(2)用手按住小车，把两个托盘挂在小车的同一侧，放入质量相等的钩码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力。
(3)把小车放在水平桌面上，保持两托盘中的钩码质量相等，使小车静止，将小车扭转一个角度后释放，观察到小车，这说明相互平衡的两个力作用在。
(4)利用图中实验器材，（选填“能”或“不能”）在微重力环境下的天宫空间站内完成实验探究。下列实验中没有用到二力平衡原理进行实验的是。
A.探究重力与质量的关系
B.探究影响滑动摩擦力大小的因素
C.探究阻力对物体运动的影响
D.用悬挂法找薄板的重心

(1)光滑 大小相等
(2)方向相反
(3)扭转回来 同一直线上
(4)不能 C

【分析】
本题为探究二力平衡条件的实验题，需结合实验设计的目的，通过控制变量法分析每个操作对应的实验现象，进而推导二力平衡的条件，同时结合太空环境和其他实验考查二力平衡的应用。
【解析】
(1) 实验中选择光滑的水平桌面，是为了减小摩擦力对实验的干扰。当两托盘中钩码质量相等时，小车受到的两个拉力大小相等，小车静止；质量不等时，拉力大小不同，小车运动，说明相互平衡的两个力大小相等。
(2) 将两个托盘挂在小车同一侧，此时两个拉力方向相同，即使钩码质量相等，小车也会运动，说明相互平衡的两个力方向需相反。
(3) 保持两托盘中钩码质量相等，将小车扭转一个角度，两个拉力不在同一直线上，释放后小车会扭转回来，说明相互平衡的两个力作用在同一直线上。
(4) 天宫空间站处于微重力环境，物体几乎不受重力，无法通过钩码拉力完成二力平衡实验，故不能完成。分析选项：A选项利用重力与拉力的二力平衡关系；B选项利用滑动摩擦力与拉力的二力平衡；C选项探究阻力对运动的影响，未用到二力平衡；D选项利用重力与拉力的二力平衡找重心，故选C。
【答案】
(1)光滑 大小相等
(2)方向相反
(3)扭转回来 同一直线上
(4)不能 C
【知识点】
二力平衡条件；实验探究方法
【点评】
本题围绕二力平衡条件的探究实验展开，通过控制变量法逐一验证二力平衡的关键条件，同时结合太空环境和其他实验考查二力平衡的实际应用，注重对实验原理和方法的理解，是力学基础的典型考查题。
【难度系数】
0.7

11.在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动。

(1)实验前，将弹簧测力计在（选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线。
(2)图甲中，弹簧测力计示数为N，根据原理可得，此时木块受到的滑动摩擦力与木块受到的拉力大小相等。
(3)比较甲、乙两图可得：在接触面的粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大。
(4)比较两图可得：在相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
(5)如图甲，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做速度大小不同的匀速直线运动。发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小（选填“有关”或“无关”）。
(6)本实验主要采用的科学探究方法是。

(1)水平
(2)2.6 二力平衡
(3)压力
(4)乙、丙 压力大小
(5)无关
(6)控制变量法

【分析】
本题是探究滑动摩擦力大小影响因素的力学实验题，需结合实验操作规范、二力平衡原理、控制变量法来分析解题。首先，弹簧测力计的调零方向需与实际使用方向一致，实验中水平拉动木块，故需水平调零；读数时要先确定弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读取示数；实验中利用二力平衡原理，当木块匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力大小相等；探究滑动摩擦力与某一因素的关系时，需控制其他因素不变，即采用控制变量法，通过对比不同实验图的变量推导结论；同时要明确滑动摩擦力与运动速度无关。
【解析】
(1) 实验中需沿水平方向拉动木块，弹簧测力计在水平方向使用，因此实验前应在水平方向调零，避免竖直调零带来的测量误差。
(2) 图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指向2.6N，故示数为2.6N；当木块做匀速直线运动时，处于平衡状态，水平方向的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理，二者大小相等。
(3) 甲、乙两图中，接触面粗糙程度相同，乙图中木块上增加了砝码，压力更大，弹簧测力计示数更大，说明滑动摩擦力更大，因此可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
(4) 要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，因此选择乙、丙两图；乙、丙中压力大小相同，接触面粗糙程度不同，可得：在压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
(5) 甲图中，拉动木块做速度不同的匀速直线运动，弹簧测力计示数不变，说明拉力不变，即滑动摩擦力大小不变，因此滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关。
(6) 本实验中，探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度、运动速度的关系时，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，主要采用的科学探究方法是控制变量法。
【答案】
(1) 水平
(2) 2.6；二力平衡
(3) 压力
(4) 乙、丙；压力大小
(5) 无关
(6) 控制变量法
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素，二力平衡，控制变量法
【点评】
本题考查探究滑动摩擦力大小影响因素的基础实验，涵盖实验操作、原理应用、结论推导及研究方法，是力学实验的核心考点，需熟练掌握实验设计思路与细节。
【难度系数】
0.7